(57)【要約】  本発明は、ＥＵＶ露光技術を使用して、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成するのに適し、フォトマスクの平坦度が悪化することを確実に防止することができるフォトマスクユニットを提供することを目的とする。  本発明にかかるフォトマスクユニット１は、ペリクル膜６と、その一方の表面に、ペリクル膜６の側部近傍領域が貼り付けられたペリクルフレーム７と、フォトマスク２と、その一方の表面に、フォトマスク２とペリクルフレーム７とが固定されたステージ３とを含み、ペリクルフレーム７が、フォトマスク２が固定されたステージ３の領域よりも外側で、ステージ３に固定されている。
2011125407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペリクル膜と、フレーム状をなし、その一方の表面に、前記ペリクル膜の側部近傍領域が貼り付けられたペリクルフレームと、フォトマスクと、その一方の表面に、前記フォトマスクと前記ペリクルフレームとが固定されたステージとを含むフォトマスクユニットであって、前記ペリクルフレームが、前記フォトマスクが固定されたステージの領域よりも外側で、前記ステージに固定されていることを特徴とするフォトマスクユニット。
【請求項２】
前記ペリクルフレームが金属製であることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクユニット。
【請求項３】
前記ペリクルフレームが、静電チャックによって、前記ステージの一方の表面上に固定されたことを特徴とする請求項１または２に記載のフォトマスクユニット。
【請求項４】
前記ペリクルフレームが、機械的手段によって、前記ステージの一方の表面上に固定されたことを特徴とする請求項１または２に記載のフォトマスクユニット。
【請求項５】
前記ペリクルフレームが、粘着剤によって、前記ステージの一方の表面上に固定されたことを特徴とする請求項１または２に記載のフォトマスクユニット。
【請求項６】
ペリクル膜と、フレーム状をなし、その一方の表面に、前記ペリクル膜の側部近傍領域が貼り付けられたペリクルフレームと、フォトマスクと、その一方の表面に、前記フォトマスクと前記ペリクルフレームとが固定されるステージとを備えたフォトマスクユニットの製造方法であって、前記ステージの一方の表面に、前記フォトマスクを固定し、前記フォトマスクが固定された前記ステージの領域よりも外側で、前記ステージに、前記ペリクルフレームの他方の面を固定することを特徴とするフォトマスクユニットの製造方法。
【請求項７】
前記ペリクルフレームが金属製であることを特徴とする請求項６に記載のフォトマスクユニットの製造方法。
【請求項８】
前記ペリクルフレームが、静電チャックによって、前記ステージの一方の表面上に固定されることを特徴とする請求項６または７に記載のフォトマスクユニットの製造方法。
【請求項９】
前記ペリクルフレームが、機械的手段によって、前記ステージの一方の表面上に固定されることを特徴とする請求項６または７に記載のフォトマスクユニットの製造方法。
【請求項１０】
前記ペリクルフレームが、粘着剤によって、前記ステージの一方の表面上に固定されることを特徴とする請求項６または７に記載のフォトマスクユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイを製造する場合に、フォトマスクやレチクルなどの露光用原版（本明細書においては、これらを総称して、「フォトマスク」と称する。）の防塵カバーとして使用されるリソグラフィー用ペリクルとフォトマスクを備えたフォトマスクユニットの製造方法に関するものであり、さらに詳細には、きわめて短波長の光を用いて、フォトレジスト膜を露光し、微細なパターンを形成するのに適したフォトマスクユニットおよびフォトマスクユニットの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  ＬＳＩ、超ＬＳＩなどの半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイを製造するにあたっては、半導体ウエハーあるいは液晶用原版に形成されたフォトレジスト膜に、フォトマスクを介して、露光用の光が照射されて、フォトマスクのパターンが転写され、半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイのパターンが形成される。【０００３】  したがって、この場合に、フォトマスクにゴミなどの異物が付着していると、フォトマスクの表面に付着したゴミなどの異物によって、露光用の光が反射され、あるいは、吸収されるため、半導体ウエハーあるいは液晶用原版に形成されたフォトレジスト膜に転写されたパターンが変形したり、パターンのエッジ部分が不鮮明になるだけでなく、下地が黒く汚れて、寸法、品質、外観などを損ない、半導体ウエハーあるいは液晶用原版に、所望のように、フォトマスクのパターンを転写することができず、半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイの性能が低下し、歩留まりが悪化するという問題があった。【０００４】  かかる問題を防止するために、半導体ウエハーあるいは液晶用原版に形成されたフォトレジスト膜の露光は、クリーンルーム内で行われるが、それでも、フォトマスクの表面に異物が付着することを完全に防止することは困難であるため、通常は、フォトマスクの表面に、露光用の光に対して高い透過率を有するペリクルと呼ばれる防塵カバーを取り付けて、半導体ウエハーあるいは液晶用原版を露光するように構成されている。【０００５】  一般に、ペリクルは、露光用の光に対して高い透過率を有するニトロセルロース、酢酸セルロースなどのセルロース系樹脂やフッ化樹脂などによって作製されたペリクル膜を、アルミニウム、ステンレス、ポリエチレンなどによって形成されたペリクルフレームの一方の面に、ペリクル膜材料の良溶媒を塗布し、ペリクル膜を風乾して、接着するか、アクリル樹脂、エポキシ樹脂やフッ素樹脂などの接着剤を用いて接着し、ペリクルフレームの他方の面に、ポリブテン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などからなり、フォトマスクに付着させるための粘着層を形成し、さらに、粘着層上に、粘着層保護用の離型層ないしセパレータを設けることによって、作製されている（たとえば、特開昭５８−２１９０２３号公報、米国特許第４８６１４０２号明細書、特公昭６３−２７７０７号公報および特開平７−１６８３４５号公報など参照）。【０００６】  このように構成されたペリクルをフォトマスクの表面に取り付けて、フォトマスクを介して、半導体ウエハーあるいは液晶用原版に形成されたフォトレジスト膜を露光する場合には、ゴミなどの異物はペリクルの表面に付着し、フォトマスクの表面には直接付着しないため、フォトマスクに形成されたパターン上に、焦点が位置するように、露光用の光を照射すれば、ゴミなどの異物の影響を除去することが可能になる。【０００７】  図１は、ペリクルがフォトマスクに取り付けられた従来のフォトマスクユニットの略平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った略断面図である。【０００８】  図１および図２に示されるように、フォトマスクユニット１は、フォトマスク２と、ペリクル膜６およびフレーム状のペリクルフレーム���を備えたペリクル５とを備え、ペリクル膜６の側部近傍領域は、ペリクルフレーム７の一方の表面に貼り付けられ、ペリクルフレーム７の他方の表面は有機物質よりなる粘着剤（図示せず）によって、フォトマスク２の表面に固定されている。【０００９】  このように、フォトマスク２の表面は、防塵カバーであるペリクル５によって覆われているため、半導体ウエハーあるいは液晶用原版に形成されたフォトレジスト膜を露光する場合には、ゴミなどの異物は、ペリクル膜６の表面に付着し、フォトマスク２の表面には直接付着しないため、フォトマスク２に形成されたパターン上に、焦点が位置するように、露光用の光を照射すれば、ゴミなどの異物の影響を除去することが可能になる。【００１０】  一方、近年、半導体デバイスおよび液晶ディスプレイはますます高集積化、微細化して来ており、現在では、４５ｎｍ程度の微細なパターンをフォトレジスト膜に形成する技術も実用化されつつある。４５ｎｍ程度のパターンであれば、半導体ウエハーあるいは液晶用原版と投影レンズの間を超純水などの液体で満たし、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）エキシマレーザを用いて、フォトレジスト膜を露光する液浸露光技術や、二重露光など、従来のエキシマレーザを用いた露光技術の改良によって対応可能である。【００１１】  しかしながら、次世代の半導体デバイスや液晶ディスプレイには、さらに微細化した３２ｎｍ以下のパターン形成が要求され、このような微細化した３２ｎｍ以下のパターンを形成するためには、もはや、従来のエキシマレーザを用いた露光技術の改良によって対応することは不可能であり、３２ｎｍ以下のパターンを形成するための方法として、１３．５ｎｍを主波長とするＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光を使用して、パターンを形成するＥＵＶ露光技術が本命視されている。【００１２】  このＥＵＶ露光技術を使用して、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成する場合には、どのような光源を用いるか、どのようなフォトレジストを用いるか、どのようなペリクルを用いるかなどの技術的課題を解決することが必要である。【００１３】  これらのうち、新たな光源と新たなフォトレジスト材料については、開発が進み、種々の提案がされているが、半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイの歩留まりを左右するペリクルについては、ＥＵＶ光の透過率が高い材料としてシリコンが提案されているものの、未解決な問題が残っており、ＥＵＶ露光技術を実用化する上で、大きな障害となっている（たとえば、Shroff et al. “EUV pellicle Development for Mask Defect Control,” Emerging Lithographic Technologies X, Proc of SPIE  Vol.6151 615104-1(2006) および米国特許第６６２３８９３号明細書など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開昭５８−２１９０２３号公報
【特許文献２】米国特許第４８６１４０２号明細書
【特許文献３】特公昭６３−２７７０７号公報
【特許文献４】特開平７−１６８３４５号公報
【特許文献５】米国特許第６６２３８９３号明細書
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】Shroff et al. “EUV pellicleDevelopment for Mask Defect Control,” Emerging Lithographic Technologies X, Procof SPIE Vol.6151 615104-1 (2006)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】  従来のi線（波長３６５ｎｍ）を用いた露光、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）を用いた露光、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）エキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を用いた露光においては、ペリクル膜が貼り付けられたペリクルフレームを、有機物質で構成される粘着剤を介して、フォトマスク上に装着するように構成されているが、ＥＵＶ露光技術を使用して、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成する場合には、露光チャンバー内を真空に保持する必要があり、有機物質で構成される粘着剤を用いると、アウトガスが発生するため、ペリクルフレームを有機物質で構成される粘着剤を用いてフォトマスク上に装着することは困難であり、フォトマスクの近傍で、有機物質で構成される粘着剤を用いることも極力避ける必要がある。【００１７】  また、ＥＵＶ露光技術を用いて、フォトレジスト膜に微細なパターンを形成するためには、フォトマスクが高い平坦度を有していることが要求されるが、ペリクルフレームを、有機物質で構成される粘着剤を介して、フォトマスク上に装着すると、フォトマスクの平坦度が悪化するという問題もあった。【００１８】  したがって、本発明は、ペリクルと、ペリクルが取り付けられたフォトマスクを備えたフォトマスクユニットであって、ＥＵＶ露光技術を使用して、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成するのに適し、フォトマスクの平坦度が悪化することを確実に防止することができるフォトマスクユニットを提供することを目的とするものである。【００１９】  また、本発明の別の目的は、ペリクルと、ペリクルが取り付けられたフォトマスクを備えたフォトマスクユニットであって、ＥＵＶ露光技術を使用して、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成するのに適し、フォトマスクの平坦度が悪化することを確実に防止することができるフォトマスクユニットの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】  本発明のかかる目的は、ペリクル膜と、フレーム状をなし、その一方の表面に、前記ペリクル膜の側部近傍領域が貼り付けられたペリクルフレームと、フォトマスクと、その一方の表面に、前記フォトマスクと前記ペリクルフレームとが固定されたステージとを含むフォトマスクユニットであって、前記ペリクルフレームが、前記フォトマスクが固定された前記ステージの領域よりも外側で、前記ステージに固定されていることを特徴とするフォトマスクユニットによって達成される。【００２１】  本発明によれば、その一方の表面に、ペリクル膜の側部近傍領域が貼り付けられたペリクルフレームが、フォトマスクが固定されたステージの領域の外側で、ステージに固定されており、ペリクルフレームのステージへの取り付け部が、フォトマスクの露光パターン部から離れているから、ＥＵＶ露光技術を使用して、露光チャンバー内を真空に保持しつつ、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成する際に、有機物質よりなる粘着剤からアウトガスが発生した場合でも、半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイに形成されたフォトレジスト膜の露光に悪影響が生ずることを効果的に防止することが可能になる。【００２２】  さらに、本発明によれば、ペリクルフレームは、フォトマスクが固定されたステージの領域の外側で、ステージに固定され、従来のように、フォトマスク上に固定されてはいないから、フォトマスクの平坦度が悪化することを確実に防止することが可能になる。【００２３】  本発明において、前記ペリクルフレームが金属製であることが好ましい。【００２４】  本発明の好ましい実施態様においては、前記ペリクルフレームが、静電チャックによって、前記ステージの一方の表面上に固定されている。【００２５】  本発明の好ましい実施態様によれば、ペリクルフレームが、静電チャックによって、ステージの一方の表面上に固定されているから、ＥＵＶ露光技術を使用して、露光チャンバー内を真空に保持しつつ、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成する際に、ペリクルフレームのステージへの取り付け部からアウトガスが発生することを確実に防止することが可能になる。【００２６】  本発明の別の好ましい実施態様においては、前記ペリクルフレームが、機械的手段によって、前記ステージの一方の表面上に固定されている。【００２７】  本発明の別の好ましい実施態様によれば、ペリクルフレームが、クランプ、ネジなどの機械的手段によって、ステージの一方の表面上に固定されているから、ＥＵＶ露光技術を使用して、露光チャンバー内を真空に保持しつつ、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成する際に、ペリクルフレームのステージへの取り付け部からアウトガスが発生することを確実に防止することが可能になる。【００２８】  本発明の他の好ましい実施態様においては、前記ペリクルフレームが、粘着剤によって、前記ステージの一方の表面上に固定されている。【００２９】  本発明の前記目的はまた、ペリクル膜と、フレーム状をなし、その一方の表面に、前記ペリクル膜の側部近傍領域が貼り付けられたペリクルフレームと、フォトマスクと、その一方の表面に、前記フォトマスクと前記ペリク���フレームとが固定されるステージとを備えたフォトマスクユニットの製造方法であって、前記ステージの一方の表面に、前記フォトマスクを固定し、前記フォトマスクが固定された前記ステージの領域よりも外側で、前記ステージに、前記ペリクルフレームの他方の面を固定することを特徴とするフォトマスクユニットの製造方法によって達成される。【００３０】  本発明によれば、その一方の表面に、ペリクル膜の側部近傍領域が貼り付けられたペリクルフレームを、フォトマスクが固定されたステージの領域よりも外側で、ステージに固定するように構成されており、ペリクルフレームのステージへの取り付け部が、フォトマスクの露光パターン部から離れているから、ＥＵＶ露光技術を使用して、露光チャンバー内を真空に保持しつつ、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成する際に、有機物質よりなる粘着剤からアウトガスが発生した場合でも、半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイに形成されたフォトレジスト膜の露光に悪影響が生ずることを効果的に防止することが可能になる。【００３１】  さらに、本発明によれば、ペリクルフレームをフォトマスクの外側で、ステージに固定するように構成されており、従来のように、フォトマスク上に固定されてはいないから、フォトマスクの平坦度が悪化することを確実に防止することが可能になる。【００３２】  本発明の好ましい実施態様においては、前記ペリクルフレームが、静電チャックによって、前記ステージの一方の表面上に固定される。【００３３】  本発明の好ましい実施態様によれば、ペリクルフレームを、静電チャックによって、ステージの一方の表面上に固定するように構成されているから、ＥＵＶ露光技術を使用して、露光チャンバー内を真空に保持しつつ、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成する際に、ペリクルフレームのステージへの取り付け部からアウトガスが発生することを確実に防止することが可能になる。【００３４】  本発明の別の好ましい実施態様においては、前記ペリクルフレームが、機械的手段によって、前記ステージの一方の表面上に固定される。【００３５】  本発明の別の好ましい実施態様によれば、ペリクルフレームを、クランプ、ネジなどの機械的手段によって、ステージの一方の表面上に固定するように構成されているから、ＥＵＶ露光技術を使用して、露光チャンバー内を真空に保持しつつ、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成する際に、ペリクルフレームのステージへの取り付け部からアウトガスが発生することを確実に防止することが可能になる。【００３６】  本発明の他の好ましい実施態様においては、前記ペリクルフレームが、粘着剤によって、前記ステージの一方の表面上に固定される。【００３７】  上述した本発明の目的および特徴は、添付図面を引用した以下の説明から明らかになるであろう。
【発明の効果】
【００３８】  本発明によれば、フォトマスクと、フォトマスクに取り付けられたペリクルを備えたフォトマスクユニットであって、ＥＵＶ露光技術を使用して、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成するのに適し、フォトマスクの平坦度が悪化することを確実に防止することができるフォトマスクユニットを提供することが可能になる。【００３９】  また、本発明によれば、フォトマスクと、フォトマスクに取り付けられたペリクルを備えたフォトマスクユニットであって、ＥＵＶ露光技術を使用して、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成するのに適し、フォトマスクの平坦度が悪化することを確実に防止することができるフォトマスクユニットの製造方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、フォトマスクと、フォトマスクに取り付けられたペリクルを備えた従来のフォトマスクユニットの略平面図である。
【図２】図２は、図１に示されたフォトマスクユニットのＡ−Ａ線に沿った略断面図である。
【図３】図３は、フォトマスクと、フォトマスクに取り付けられたペリクルを備えた本発明の好ましい実施態様にかかるフォトマスクユニットの略透視平面図である。
【図４】図４は、図３に示されたフォトマスクユニットのＢ−Ｂ線に沿った略断面図である。
【図５】図５は、本発明の別の好ましい実施態様にかかるペリクルがフォトマスクに取り付けられたフォトマスクユニットの略透視平面図である。
【図６】図６は、図５に示されたフォトマスクユニットのＣ−Ｃ線に沿った略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】  図３は、フォトマスクと、フォトマスクに取り付けられたペリクルを備えた本発明の好ましい実施態様にかかるフォトマスクユニットの略透視平面図であり、図４は、図３のフォトマスクユニットのＢ−Ｂ線に沿った略断面図である。
【００４２】  図３および図４に示されるように、本実施態様にかかるフォトマスクユニット１は、フォトマスク２と、フォトマスク２が固定されるフォトマスクステージ３と、ペリクル膜６と、その一方の面にペリクル膜６が貼り付けられたフレーム状のペリクルフレーム７を備え、ペリクル膜６とペリクルフレーム７とによって、ペリクル５が形成されている。本実施態様においては、ペリクルフレーム７はアルミニウムによって形成されている。
【００４３】  図３および図４に示されるように、ペリクルフレーム７のサイズは、フォトマスク２のサイズよりも大きく、ペリクルフレーム７は、フォトマスク２が固定されたフォトマスクステージ３の領域よりも外側で、フォトマスクステージ３上に固定されており、フォトマスク２は、ペリクル膜６とペリクルフレーム７とによって形成された閉空間内に収容されている。
【００４４】  本実施態様においては、フォトマスク２は、静電チャック（図示せず）によって、フォトマスクステージ３上に固定されている。
【００４５】  一方、本実施態様においては、ペリクルフレーム７は、静電チャックによって、フォトマスクステージ３上に固定されているが、クランプ、ネジなどの機械的手段（図示せず）を用いて、ペリクルフレーム７をフォトマスクステージ３上に固定してもよく、さらには、シリコーン粘着剤などの有機物質からなる粘着剤を用いて、ペリクルフレーム７をフォトマスクステージ３上に固定することもできる。
【００４６】  こうして、作製されたフォトマスクユニット１は、露光チャンバー（図示せず）内にセットされ、半導体ウエハーあるいは液晶用原版に塗布されたフォトレジスト膜に、フォトマスク２を介して、露光用の光が照射されて、フォトマスク２のパターンが転写され、半導体ウエハーあるいは液晶用原版のパターンが形成される。
【００４７】  本実施態様によれば、フォトマスク２とペリクルフレーム７はフォトマスクステージ３上に、静電チャックによって固定されているが、ペリクルフレーム７のサイズは、フォトマスク２のサイズよりも大きいため、ペリクルフレーム７は、静電チャックによって、フォトマスク２が固定されたフォトマスクステージ３の領域よりも外側で、フォトマスクステージ３上に固定されているから、露光チャンバー内を真空に保持しつつ、ＥＵＶ光を用いて、半導体ウエハーあるいは液晶用原版（図示せず）のフォトレジスト膜を露光しても、アウトガスが発生する余地はなく、したがって、露光チャンバー内を真空に保持しつつ、半導体ウエハーあるいは液晶用原版に塗布されたフォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成する場合にも、半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイの歩留まりを向上させることが可能になる。
【００４８】  また、本実施態様によれば、ペリクルフレーム７は、フォトマスク２が固定されたフォトマスクステージ３の領域よりも外側で、フォトマスクステージ３上に固定されており、従来のように、フォトマスク２の表面に固定されてはいないから、ペリクル５の装着によるフォトマスク２の平坦度の悪化を最小限に抑制することが可能になる。
【００４９】  図５は、本発明の別の好ましい実施態様にかかるペリクルがフォトマスクに取り付けられたフォトマスクユニットの略透視平面図であり、図６は、図５のフォトマスクユニットのＣ−Ｃ線に沿った略断面図である。
【００５０】  図５および図６に示されるように、本実施態様にかかるフォトマスクユニット１は、前記実施態様と同様に、フォトマスク２と、フォトマスク２が固定されるフォトマスクステージ３と、ペリクル膜６と、その一方の面に、ペリクル膜６が貼り付けられたフレーム状のペリクルフレーム７を備え、ペリクル膜６とペリクルフレーム７によって、ペリクル５が形成されている。本実施態様においても、ペリクルフレーム７はアルミニウムによって形成されている。
【００５１】  図５および図６に示されるように、ペリクルフレーム７のサイズは、フォトマスク２のサイズよりも大きく、ペリクルフレーム７は、フォトマスク２が固定されたフォトマスクステージ３の領域よりも外側で、フォトマスクステージ３上に固定されている。
【００５２】  本実施態様においても、フォトマスク２は、静電チャックによって、フォトマスクステージ３上に固定されている。
【００５３】  図５および図６に示されるように、本実施態様にかかるフォトマスクユニット１においては、ペリクルフレーム７は、機械式クランプ９によって、フォトマスクステージ３上に固定されている。
【００５４】  こうして、作製されたフォトマスクユニット１は、露光チャンバー（図示せず）内にセットされ、半導体ウエハーあるいは液晶用原版に塗布されたフォトレジスト膜に、フォトマスク２を介して、露光用の光が照射されて、フォトマスク２のパターンが転写され、半導体ウエハーあるいは液晶用原版のパターンが形成される。
【００５５】  本実施態様によれば、ペリクルフレーム７のサイズは、フォトマスク２のサイズよりも大きく、ペリクルフレーム７は、フォトマスク２が固定されたフォトマスクステージ３の領域よりも外側で、機械式クランプ９によって、フォトマスクステージ３上に固定されているから、露光チャンバー内を真空に保持しつつ、ＥＵＶ光を用いて、半導体ウエハーあるいは液晶用原版（図示せず）のフォトレジスト膜を露光しても、アウトガスが発生する余地はなく、したがって、露光チャンバー内を真空に保持しつつ、半導体ウエハーあるいは液晶用原版に塗布されたフォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成する場合にも、半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイの歩留まりを向上させることが可能になる。
【００５６】  また、本実施態様によれば、ペリクルフレーム７は、フォトマスク２が固定されたフォトマスクステージ３の領域よりも外側で、フォトマスクステージ３上に固定されており、従来のように、フォトマスク２の表面に固定されてはいないから、ペリクル５の装着によるフォトマスクの平坦度の悪化を最小限に抑制することが可能になる。
【００５７】  以下、本発明の効果を明らかにするため、実施例および比較例を掲げる。
【実施例１】
【００５８】  一辺の長さが１５２ｍｍの正方形状をなし、厚さが６ｍｍの石英製のフォトマスク基板の一方の面に、クロム膜を蒸着し、フォトマスク基板の他方の面を、静電チャックによって、フォトマスクステージ上に固定した。【００５９】  次いで、その内枠の一辺の長さが１６０ｍｍで、その外枠の一辺の長さが１６６ｍｍの長方形のフレーム形状をなし、３ｍｍの厚さを有するアルミニウム製のペリクルフレームを、静電チャックによって、フォトマスク基板が固定されたフォトマスクステージの領域よりも外側で、フォトマスクステージに固定して、フォトマスクユニットを作製した。【００６０】  次に、実際の製造ラインでフォトマスクユニットが受ける高速スキャン運動のシミュレーションとして、フォトマスクステージに約５Ｇの加速度が加わるように、フォトマスクステージを１０分間にわたって、振動させたが、ペリクルフレームを、静電チャックのみによって、フォトマスクステージ上に固定したにもかかわらず、ペリクルフレームの初期位置からの変位は観察されなかった。【００６１】  さらに、フォトマスクユニットに１３．５ｎｍの波長を有するＥＵＶ光を、断続的に合計で３分間にわたって照射し、ＥＵＶ光の照射後のフォトマスクの反射率を測定した。こうして測定されたフォトマスクの反射率を、ＥＵＶ光の照射前の反射率と比較したところ、反射率の低下は観察されなかった。
【実施例２】
【００６２】  一辺の長さが１５２ｍｍの正方形状をなし、厚さが６ｍｍの石英製のフォトマスク基板の一方の面に、クロム膜を蒸着し、フォトマスク基板の他方の面を、静電チャックによって、フォトマスクステージ上に固定した。【００６３】  次いで、フォトマスク基板が固定されたフォトマスクステージの領域よりも外側で、その内枠の一辺の長さが１６０ｍｍで、その外枠の一辺の長さが１６６ｍｍの長方形のフレーム形状をなし、３ｍｍの厚さを有するアルミニウム製のペリクルフレームを、機械式クランプによって、フォトマスクステージに固定して、フォトマスクユニットを作製した。【００６４】  次に、実際の製造ラインでフォトマスクユニットが受ける高速スキャン運動のシミュレーションとして、フォトマスクステージに約５Ｇの加速度が加わるように、フォトマスクステージを１０分間にわたって、振動させたが、ペリクルフレームを、機械式クランプのみによって、フォトマスクステージ上に固定したにもかかわらず、ペリクルフレームの初期位置からの変位は観察されなかった。【００６５】  さらに、フォトマスクユニットに１３．５ｎｍの波長を有するＥＵＶ光を断続的に合計で３分間にわたって照射し、ＥＵＶ光の照射後のフォトマスクの反射率を測定した。こうして測定されたフォトマスクの反射率を、ＥＵＶ光の照射前の反射率と比較したところ、反射率の低下は観察されなかった。
【実施例３】
【００６６】  一辺の長さが１５２ｍｍの正方形形状をなし、厚さが６ｍｍの石英製のフォトマスク基板の一方の面に、クロム膜を蒸着し、フォトマスク基板の他方の面を、静電チャックによって、フォトマスクステージ上に固定した。【００６７】  次いで、その内枠の一辺の長さが１６０ｍｍで、その外枠の一辺の長さが１６６ｍｍの長方形のフレーム形状をなし、３ｍｍの厚さを有するアルミニウム製のペリクルフレームを、シリコーン粘着剤を用いて、フォトマスク基板が固定されたフォトマスクステージの領域よりも外側で、フォトマスクステージに固定して、フォトマスクユニットを作製した。【００６８】  次に、実際の製造ラインでフォトマスクユニットが受ける高速スキャン運動のシミュレーションとして、フォトマスクステージに約５Ｇの加速度が加わるように、フォトマスクステージを１０分間にわたって、振動させたが、ペリクルフレームをシリコン粘着剤のみによって、フォトマスクステージ上に固定したにもかかわらず、ペリクルフレームの初期位置からの変位は観察されなかった。【００６９】  さらに、フォトマスクユニットに１３．５ｎｍの波長を有するＥＵＶ光を断続的に合計で３分間にわたって照射し、ＥＵＶ光の照射後のフォトマスクの反射率を測定した。こうして測定されたフォトマスクの反射率を、ＥＵＶ光の照射前の反射率と比較したところ、反射率の低下は観察されなかった。
【比較例】
【００７０】  一辺の長さが１５２ｍｍの正方形形状をなし、厚さが６ｍｍの石英製のフォトマスク基板の一方の面に、クロム膜を蒸着し、フォトマスク基板の他方の面を、静電チャックによって、フォトマスクステージ上に固定した。
【００７１】  次いで、その内枠の一辺の長さが１４３ｍｍで、その外枠の一辺の長さが１４９ｍｍの長方形のフレーム形状をなし、３ｍｍの厚さを有するアルミニウム製のペリクルフレームを、シリコーン粘着剤を用いて、フォトマスク基板上に固定して、フォトマスクユニットを作製した。
【００７２】  次に、実際の製造ラインでフォトマスクユニットが受ける高速スキャン運動のシミュレーションとして、フォトマスクステージに約５Ｇの加速度が加わるように、フォトマスクステージを１０分間にわたって、振動させたが、ペリクルフレームの初期位置からの変位は観察されなかった。
【００７３】  さらに、フォトマスクユニットに１３．５ｎｍの波長を有するＥＵＶ光を断続的に合計で３分間にわたって照射し、ＥＵＶ光の照射後のフォトマスクの反射率を測定した。こうして測定されたフォトマスクの反射率を、ＥＵＶ光の照射前の反射率と比較したところ、約０．５％の反射率の低下が認められた。この反射率低下は、フォトマスク基板上に、ペリクルフレームを固定する際に用いたシリコーン粘着剤から発生したアウトガスによるものと推察される。
【００７４】  本発明は、以上の実施態様または実施例に限定されることなく、請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００７５】  たとえば、図３および図４に示された実施態様においては、ペリクルフレーム７は、静電チャックによって、フォトマスクステージ３上に固定され、図５および図６に示された実施態様においては、ペリクルフレーム７は、機械式クランプ９によって、フォトマスクステージ３上に固定されているが、ペリクルフレーム７を、静電チャックあるいは機械式クランプ９によって、フォトマスクステージ３上に固定することは必ずしも必要でなく、ペリクルフレーム７を、シリコーン粘着剤などの有機粘着剤を用いて、フォトマスクステージ３上に固定することもでき、ペリクルフレーム７を、シリコーン粘着剤などの有機粘着剤を用いて、フォトマスクステージ３上に固定する場合にも、ペリクルフレーム７は、フォトマスク２の外側で、フォトマスクステージ３上に固定されているから、露光チャンバー内を真空に保持しつつ、ＥＵＶ光を用いて、半導体ウエハーあるいは液晶用原版（図示せず）のフォトレジスト膜を露光したときに発生するアウトガスの悪影響を最小限にとどめることが可能になる。
【００７６】  また、図５および図６に示された実施態様においては、ペリクルフレーム７は、機械式クランプ９によって、フォトマスクステージ３上に固定されているが、ペリクルフレーム７を機械的手段によって、フォトマスクステージ３上に固定する場合に、ペリクルフレーム７を機械式クランプ９によって、フォトマスクステージ３上に固定することは必ずしも必要でなく、ネジなどの他の機械的手段によって、ペリクルフレーム７をフォトマスクステージ３上に固定するようにしてもよい。
【００７７】  さらに、前記実施態様および前記実施例においては、アルミニウム製のペリクルフレーム７を用いているが、ペリクルフレーム７がアルミニウム製であることは必ずしも、必要でなく、ステンレスなどの他の金属によって形成されたペリクルフレーム７を用いることもできるし、ペリクルフレーム７が金属製であることも必ずしも、必要でなく、ポリエチレンなどのプラスチックによってペリクルフレーム７を形成することもできる。
【００７８】  また、前記実施例においては、フォトマスク基板は正方形形状をなし、ペリクルフレームは長方形形状をなしているが、フォトマスク基板が正方形形状をなしていることは必要でなく、また、ペリクルフレームが長方形形状をなしていることも必要でなく、目的に応じて、任意の形状を有するフォトマスク基板およびペリクルフレームを用いることができる。
【符号の説明】
【００７９】１  フォトマスクユニット２  フォトマスク３  フォトマスクステージ５  ペリクル６  ペリクル膜７  ペリクルフレーム９  機械式クランプ
【図１】
2011125407.tif 000003
【図２】
2011125407.tif 000004
【図３】
2011125407.tif 000005
【図４】
2011125407.tif 000006
【図５】
2011125407.tif 000007
【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年3月19日(2013.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペリクル膜と、フレーム状をなし、その一方の表面に、前記ペリクル膜の側部近傍領域が貼り付けられたペリクルフレームと、フォトマスクと、その一方の表面に、前記フォトマスクと前記ペリクルフレームとが固定されたステージとを含むフォトマスクユニットであって、前記ペリクルフレームが、前記フォトマスクが固定されたステージの領域よりも外側で、前記ステージに静電チャックによって、固定されていることを特徴とするフォトマスクユニット。
【請求項２】
前記ステージが静電チャックであることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクユニット。
【請求項３】
前記ペリクルフレームが、前記フォトマスクが固定されたステージの領域よりも外側で、前記ステージに静電チャックおよび機械的な固定手段によって、固定されていることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクユニット。
【請求項４】
前記ペリクルフレームが金属製であることを特徴とする請求項１ないし３に記載のフォトマスクユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明のかかる目的は、ペリクル膜と、フレーム状をなし、その一方の表面に、前記ペリクル膜の側部近傍領域が貼り付けられたペリクルフレームと、フォトマスクと、その一方の表面に、前記フォトマスクと前記ペリクルフレームとが固定されたステージとを含むフォトマスクユニットであって、前記ペリクルフレームが、前記フォトマスクが固定された前記ステージの領域よりも外側で、前記ステージに静電チャックによって、固定されていることを特徴とするフォトマスクユニットによって達成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明によれば、その一方の表面に、ペリクル膜の側部近傍領域が貼り付けられたペリクルフレームが、フォトマスクが固定されたステージの領域の外側で、静電チャックによって、ステージに固定されており、ペリクルフレームのステージへの取り付け部が、フォトマスクの露光パターン部から離れているから、ＥＵＶ露光技術を使用して、露光チャンバー内を真空に保持しつつ、フォトレジスト膜に３２ｎｍ以下の微細なパターンを形成する際に、有機物質よりなる粘着剤からアウトガスが発生した場合でも、半導体デバイスあるいは液晶ディスプレイに形成されたフォトレジスト膜の露光に悪影響が生ずることを効果的に防止することが可能になる。
【国際調査報告】
2011125407.tif 000009
2011125407.tif 000010
2011125407.tif 000011
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